О чем говорят и молчат почвы - Анатолий Никифорович Тюрюканов
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Наиболее хорошо развитые профили подзолистых и дерново–подзолистых почв сформировались на широких просторах средней и южно–таежной подзон таежно–лесной зоны, то есть на большой территории нашего Нечерноземья. Еще раз напомним, что эти почвы формируются под хвойными и хвойно–лиственными лесами на различных моренных отложениях или покровных суглинках.
Подзолистые почвы встречаются не только в северных широтах, но и на юге. Так, вдоль Черноморского побережья от Сочи до Батуми широко распространены желтоземно–подзолистые и красноземно–подзолистые почвы, основные массивы которых используются для выращивания краснодарского и грузинского чая.
Исследованием подзолистых почв и процессов подзолообразования занималось много наших и зарубежных исследователей. Особенно много этот вопрос изучали советские ученые А. А. Роде и В. В. Пономарева.
Как же возникают подзолистые почвы? В общей форме подзолообразование сводится к воздействию на исходную породу кислых продуктов разложения лесной подстилки. Преимущественно хвойный лесной опад разлагается многообразной микрофлорой, среди которой преобладают низшие грибы, выделяющие в процессе жизнедеятельности кислые органические продукты. Эти продукты взаимодействуют с исходным веществом материнской породы, давая целый спектр сложных биоорганических веществ. В основном это железо–органические соединения. Будучи легко растворимыми, эти вещества постепенно выносят из верхнего горизонта вниз сначала кальциевые, затем и железистые вещества, которые придавали породе желтоватый или красноватый оттенки. В результате промытый от железистых соединений горизонт приобретает белесоватую окраску, а в его составе начинает преобладать нерастворимый кремнезем как в кристаллической (кварц), так и в аморфной формах. На некоторой глубине вынесенные вещества нейтрализуются и выпадают в осадок. Поэтому горизонт вмывания (иллювиальный горизонт В) приобретает красноватые оттенки и более тяжелый механический состав. Такая схема подзолообразования была дополнена В. М. Фридландом, обосновавшим существование еще одного частного механизма подзолообразования — иллимеризации, то есть процесса переноса вещества сверху вниз не только в виде растворов, но и в виде тонких коллоидных и илистых частиц.
Огромное разнообразие природных условий, количественное и качественное разнообразие взаимодействий факторов почвообразования приводит к формированию большого спектра почв подзолистого типа. Сюда можно отнести варианты почв с разной мощностью дернового или подзолистого горизонтов, с разной степенью выраженности процессов оглеения, различных вариаций почв по механическому составу и т. д. Но суть подзолообразовательного процесса остается, по мнению ученых, прежней — вынос почвенных веществ сверху вниз в результате воздействия кислых биоорганических растворов фульвокислотного ряда.
Дерново–подзолистые почвы доминируют среди почв подзолистого типа. Собственно подзолы занимают небольшие площади в зрелых (80 и более лет) чистых хвойных лесах, где из–за плотной сомкнутости крон уже нет травянистой растительности и дерновый процесс прекратился. Таких плотносомкнутых насаждений сейчас осталось мало. Первичные хвойные леса были вырублены, а на их месте поселились мелколиственные породы (в основном береза и осина). Подзолообразование под этими породами идет слабее, и потому наблюдаемые на пашнях и в лесу хорошо выраженные подзолистые горизонты следует рассматривать как реликтовые. Попутно обратим внимание еще на один момент в подзолообразовании. По мере формирования уплотненный иллювиальный горизонт становится водоупором. Вода или почвенные растворы сквозь него уже не фильтруются, а застаиваются на нем, что обусловливает начало в нижней части подзолистого горизонта анаэробно–глеевых процессов. В основе глеевого процесса лежит перевод буроокрашенных окисленных железистых соединений в восстановленную форму, что также приводит к обесцвечиванию, точнее, отбеливанию почвенной массы. Таким образом, при формировании подзолистых горизонтов почв начинает и прогрессирует со временем другой, встречный процесс контактного оглеения, в результате чего подзолистый горизонт принимает еще более светлую окраску. Это говорит о сложной природе дерново–подзолистых и подзолистых почв. И все же в почвоведении укрепился взгляд на подзолообразование как на процесс выноса веществ с фильтрующимися растворами.
Предложим читателю еще один взгляд на процесс подзолообразования. Основной подзолообразователь в таежной зоне — ель — имеет поверхностную корневую систему, в основном сосредоточенную в верхнем полуметре почвы, а чаще всего в верхних 30 сантиметрах. Другая, не менее широко распространенная древесная порода — дуб имеет корневую систему, уходящую в почву до двух и более метров. Кстати, из–за этого при ветровале ель чаще вываливается, чем дуб, своими корнями закрепленный за большую толщу почвы и породы. Одинокая ель — не жилец на голом месте. Но сейчас речь не только об этом. Ученые провели большие исследования биомассы и зольного состава ряда древесных пород, включая корни, стволы, разные по размеру ветви, хвою и листья. Особенностью работы было исследование этих показателей по возрастному ряду, то есть у одних и тех же деревьев разного возраста. Оказалось, что в древесной массе спелых насаждений содержание различных элементов в весовом отношении соизмеримо с их содержанием в исходной материнской породе. Это наводит на мысль, что подзолистые горизонты почв возникают не только и не столько за счет промывки их растворами, сколько за счет отсасывания их корневой и надземной биомассой растения. Поскольку корневая система ели поверхностна и охватывает небольшой слой почвы, то это приводит к возникновению с годами более яркого подзолистого горизонта.
Дуб еще больше отсасывает веществ из почвы, и, казалось бы, выраженность подзолистых горизонтов в дубравах должна быть еще четче. Но поскольку его корневая система охватывает большую по объему толщу почв и породы, то эффект биогенного подзолообразования не приводит к формированию яркого подзолистого горизонта. Однако основной показатель подзолообразования — наличие белесой аморфной кремнекислоты в виде “кремнеземистой присыпки” характерен для всей корнеобитаемой толщи под дубом, причем с явной приуроченностью к живым или отмершим корням дуба.
Таким образом, исходное почвенное богатство зольных элементов оказывается со временем не в земле, а над головой. В природе рано или поздно все это возвращается в почву и вливается в общий поток эволюционного развития почв и биоценозов. Такой процесс изменения состава и строения почв ведет к естественной смене растительных сообществ, к так называемому сукцессионному процессу.
Когда же человек вырубил первичные леса и под видом деловой или дровяной древесины вывез из леса огромные массы зольных элементов, он не только прервал природный процесс почвообразования, но и оставил свои пашни с бедными белесыми подзолами, что, конечно же, не могло не иметь и огромного биосферного значения.
Взгляд на подзолообразование как на биосферно–антропогенный процесс позволяет по–новому осмыслить причины низкого плодородия почв Нечерноземной зоны. Как видите, наши недавние предки оставили нам в наследство малоплодородные, а местами бесплодные просторы, на которых мы сейчас разворачиваем грандиозную программу уже не лесного, а сельскохозяйственного освоения. Такова новейшая история почвообразования в лесной зоне.
Есть еще один ракурс рассмотрения этого явления. Принято считать, что почвенная карта — документ вечный, так
